一種可生物降解材料及其在塑料制品中的應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可生物降解材料及其在塑料制品中的應(yīng)用，通過如下重量份的原料制備而成：蠶豆淀粉，25～35份；大豆淀粉，10～20份；聚乳酸，6～8份；三乙醇胺，1～3份；二甘醇，2～4份；正丁醇，0.6～0.8份；硬脂酸鎂，2～4份；十二羥基硬脂酸，1～3份；氧化蓖麻油，3～5份；季戊四醇酯和巰基乙醇共6～8份，季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為5～7:1。本發(fā)明提供的可生物降解材料不僅可以生物降解，而且具有出色的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足。這種技術(shù)效果與原料中季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比有關(guān)，季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為5～7:1時(shí)，效果最為出色?？梢杂糜谥苽淇山到馑芰现破?，健康環(huán)保。
【專利說明】
一種可生物降解材料及其在塑料制品中的應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于生物新材料領(lǐng)域，具體涉及一種可生物降解材料及其在塑料制品中的 應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 生物降解材料指的是在土壤微生物和酶的作用下能降解的材料，進(jìn)一步地指在一 定條件下，能在細(xì)菌、霉菌、藻類等自然界的微生物作用下，導(dǎo)致生物降解的高分子材料。理 想的生物降解材料在微生物作用下，能完全分解為(》 2和出0。根據(jù)降解機(jī)理生物降解材料可 分為生物破壞性材料和完全生物降解材料。生物破壞性材料屬于不完全降解材料，指天然 高分子與通用型合成高分子材料共混或共聚制得的具有良好物理機(jī)械性能和加工性能的 生物可降解材料，主要指摻混型降解材料。完全生物降解材料主要指本身可以被細(xì)菌、真 菌、放線菌等微生物全部分解的生物降解材料，主要有化學(xué)合成型生物降解材料、天然高分 子型和微生物合成型降解材料等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種可生物降解材料及其在塑料制品中的應(yīng)用。
[0004] 本發(fā)明的上述目的是通過下面的技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：
[0005] -種可生物降解材料，通過如下重量份的原料制備而成:蠶豆淀粉，25~35份;大 豆淀粉，10~20份；聚乳酸，6~8份;三乙醇胺，1~3份；二甘醇，2~4份;正丁醇，0.6~0.8 份;硬脂酸鎂，2~4份;十二羥基硬脂酸，1~3份;氧化蓖麻油，3~5份;季戊四醇酯和巰基乙 醇共6~8份，季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為5~7:1。
[0006] 進(jìn)一步地，所述的可生物降解材料通過如下重量份的原料制備而成:蠶豆淀粉，30 份;大豆淀粉，15份;聚乳酸，7份;三乙醇胺，2份；二甘醇，3份;正丁醇，0.7份;硬脂酸鎂，3 份;十二羥基硬脂酸，2份;氧化蓖麻油，4份;季戊四醇酯和巰基乙醇共7份，季戊四醇酯和巰 基乙醇的重量份之比為6:1。
[0007] 進(jìn)一步地，所述的可生物降解材料通過如下重量份的原料制備而成:蠶豆淀粉，25 份;大豆淀粉，10份;聚乳酸，6份;三乙醇胺，1份；二甘醇，2份;正丁醇，0.6份;硬脂酸鎂，2 份;十二羥基硬脂酸，1份;氧化蓖麻油，3份;季戊四醇酯和巰基乙醇共6份，季戊四醇酯和巰 基乙醇的重量份之比為5:1。
[0008] 進(jìn)一步地，所述的可生物降解材料通過如下重量份的原料制備而成:蠶豆淀粉，35 份;大豆淀粉，20份;聚乳酸，8份;三乙醇胺，3份；二甘醇，4份;正丁醇，0.8份;硬脂酸鎂，4 份;十二羥基硬脂酸，3份;氧化蓖麻油，5份;季戊四醇酯和巰基乙醇共8份，季戊四醇酯和巰 基乙醇的重量份之比為7:1。
[0009] 上述可生物降解材料的制備方法，包括如下步驟：
[0010] 步驟S1，將蠶豆淀粉、大豆淀粉、聚乳酸和硬脂酸鎂投入攪拌機(jī)中攪拌，攪拌速度 為200~300轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為20~30min;
[0011] 步驟S2,再向攪拌機(jī)中投入三乙醇胺、二甘醇、正丁醇、十二羥基硬脂酸、氧化蓖麻 油、季戊四醇酯和巰基乙醇繼續(xù)攪拌，攪拌速度為200~300轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為25~ 35min；
[0012] 步驟S3,對(duì)步驟S2所得混合原料進(jìn)行雙螺桿擠壓造粒，雙螺桿擠壓機(jī)的長(zhǎng)徑比為 35:1~45:1，雙螺桿擠壓分為四個(gè)區(qū)段溫度，第一區(qū)段溫度為80~90°C，第二區(qū)段溫度為 105~115°C，第三區(qū)段溫度為115~125°C，第四區(qū)段溫度為125~135°C，擠壓后進(jìn)行切粒處 理。
[0013] 上述可生物降解材料在制備塑料制品中的應(yīng)用。
[0014] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：
[0015] 本發(fā)明提供的可生物降解材料不僅可以生物降解，而且具有出色的拉伸強(qiáng)度和斷 裂伸長(zhǎng)率，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足。這種技術(shù)效果與原料中季戊四醇酯和巰基乙醇的重量 份之比有關(guān)，季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為5~7:1時(shí)，效果最為出色。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，但并不以此限定本發(fā)明保護(hù)范 圍。盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì) 本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
[0017] 實(shí)施例1:可生物降解材料的制備
[0018] 原料重量份比：
[0019] 蠶豆淀粉，30份；大豆淀粉，15份；聚乳酸，7份;三乙醇胺，2份；二甘醇，3份；正丁 醇，0.7份;硬脂酸鎂，3份;十二羥基硬脂酸，2份;氧化蓖麻油，4份;季戊四醇酯和巰基乙醇 共7份，季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為6:1。
[0020] 制備方法：
[0021]步驟S1，將蠶豆淀粉、大豆淀粉、聚乳酸和硬脂酸鎂投入攪拌機(jī)中攪拌，攪拌速度 為250轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為25min;
[0022] 步驟S2,再向攪拌機(jī)中投入三乙醇胺、二甘醇、正丁醇、十二羥基硬脂酸、氧化蓖麻 油、季戊四醇酯和巰基乙醇繼續(xù)攪拌，攪拌速度為250轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為30min;
[0023] 步驟S3,對(duì)步驟S2所得混合原料進(jìn)行雙螺桿擠壓造粒，雙螺桿擠壓機(jī)的長(zhǎng)徑比為 40:1，雙螺桿擠壓分為四個(gè)區(qū)段溫度，第一區(qū)段溫度為85°C，第二區(qū)段溫度為110°C，第三區(qū) 段溫度為120°C，第四區(qū)段溫度為130°C，擠壓后進(jìn)行切粒處理。
[0024]實(shí)施例2:可生物降解材料的制備 [0025] 原料重量份比：
[0026]蠶豆淀粉，25份；大豆淀粉，10份；聚乳酸，6份;三乙醇胺，1份；二甘醇，2份；正丁 醇，0.6份;硬脂酸鎂，2份;十二羥基硬脂酸，1份;氧化蓖麻油，3份;季戊四醇酯和巰基乙醇 共6份，季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為5:1。
[0027]制備方法：
[0028]步驟S1，將蠶豆淀粉、大豆淀粉、聚乳酸和硬脂酸鎂投入攪拌機(jī)中攪拌，攪拌速度 為250轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為25min;
[0029]步驟S2,再向攪拌機(jī)中投入三乙醇胺、二甘醇、正丁醇、十二羥基硬脂酸、氧化蓖麻 油、季戊四醇酯和巰基乙醇繼續(xù)攪拌，攪拌速度為250轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為30min;
[0030] 步驟S3,對(duì)步驟S2所得混合原料進(jìn)行雙螺桿擠壓造粒，雙螺桿擠壓機(jī)的長(zhǎng)徑比為 40:1，雙螺桿擠壓分為四個(gè)區(qū)段溫度，第一區(qū)段溫度為85°C，第二區(qū)段溫度為110°C，第三區(qū) 段溫度為120°C，第四區(qū)段溫度為130°C，擠壓后進(jìn)行切粒處理。
[0031] 實(shí)施例3:可生物降解材料的制備 [0032] 原料重量份比：
[0033]蠶豆淀粉，35份；大豆淀粉，20份；聚乳酸，8份;三乙醇胺，3份；二甘醇，4份；正丁 醇，0.8份;硬脂酸鎂，4份;十二羥基硬脂酸，3份;氧化蓖麻油，5份;季戊四醇酯和巰基乙醇 共8份，季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為7:1。
[0034]制備方法：
[0035]步驟S1，將蠶豆淀粉、大豆淀粉、聚乳酸和硬脂酸鎂投入攪拌機(jī)中攪拌，攪拌速度 為250轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為25min;
[0036] 步驟S2,再向攪拌機(jī)中投入三乙醇胺、二甘醇、正丁醇、十二羥基硬脂酸、氧化蓖麻 油、季戊四醇酯和巰基乙醇繼續(xù)攪拌，攪拌速度為250轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為30min;
[0037] 步驟S3,對(duì)步驟S2所得混合原料進(jìn)行雙螺桿擠壓造粒，雙螺桿擠壓機(jī)的長(zhǎng)徑比為 40:1，雙螺桿擠壓分為四個(gè)區(qū)段溫度，第一區(qū)段溫度為85°C，第二區(qū)段溫度為110°C，第三區(qū) 段溫度為120°C，第四區(qū)段溫度為130°C，擠壓后進(jìn)行切粒處理。
[0038]實(shí)施例4:可生物降解材料的制備 [0039] 原料重量份比：
[0040]蠶豆淀粉，30份；大豆淀粉，15份；聚乳酸，7份;三乙醇胺，2份；二甘醇，3份；正丁 醇，0.7份;硬脂酸鎂，3份;十二羥基硬脂酸，2份;氧化蓖麻油，4份;季戊四醇酯和巰基乙醇 共7份，季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為5:1。
[0041]制備方法：
[0042]步驟S1，將蠶豆淀粉、大豆淀粉、聚乳酸和硬脂酸鎂投入攪拌機(jī)中攪拌，攪拌速度 為250轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為25min;
[0043] 步驟S2,再向攪拌機(jī)中投入三乙醇胺、二甘醇、正丁醇、十二羥基硬脂酸、氧化蓖麻 油、季戊四醇酯和巰基乙醇繼續(xù)攪拌，攪拌速度為250轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為30min;
[0044] 步驟S3,對(duì)步驟S2所得混合原料進(jìn)行雙螺桿擠壓造粒，雙螺桿擠壓機(jī)的長(zhǎng)徑比為 40:1，雙螺桿擠壓分為四個(gè)區(qū)段溫度，第一區(qū)段溫度為85°C，第二區(qū)段溫度為110°C，第三區(qū) 段溫度為120°C，第四區(qū)段溫度為130°C，擠壓后進(jìn)行切粒處理。
[0045] 實(shí)施例5:可生物降解材料的制備 [0046] 原料重量份比：
[0047]蠶豆淀粉，30份；大豆淀粉，15份；聚乳酸，7份;三乙醇胺，2份；二甘醇，3份；正丁 醇，0.7份;硬脂酸鎂，3份;十二羥基硬脂酸，2份;氧化蓖麻油，4份;季戊四醇酯和巰基乙醇 共7份，季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為7:1。
[0048]制備方法：
[0049]步驟S1，將蠶豆淀粉、大豆淀粉、聚乳酸和硬脂酸鎂投入攪拌機(jī)中攪拌，攪拌速度 為250轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為25min;
[0050]步驟S2,再向攪拌機(jī)中投入三乙醇胺、二甘醇、正丁醇、十二羥基硬脂酸、氧化蓖麻 油、季戊四醇酯和巰基乙醇繼續(xù)攪拌，攪拌速度為250轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為30min;
[0051]步驟S3,對(duì)步驟S2所得混合原料進(jìn)行雙螺桿擠壓造粒，雙螺桿擠壓機(jī)的長(zhǎng)徑比為 40:1，雙螺桿擠壓分為四個(gè)區(qū)段溫度，第一區(qū)段溫度為85°C，第二區(qū)段溫度為110°C，第三區(qū) 段溫度為120°C，第四區(qū)段溫度為130°C，擠壓后進(jìn)行切粒處理。
[0052]實(shí)施例6:對(duì)比實(shí)施例，季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為4:1 [0053] 原料重量份比：
[0054]蠶豆淀粉，30份；大豆淀粉，15份；聚乳酸，7份;三乙醇胺，2份；二甘醇，3份；正丁 醇，0.7份;硬脂酸鎂，3份;十二羥基硬脂酸，2份;氧化蓖麻油，4份;季戊四醇酯和巰基乙醇 共7份，季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為4:1。
[0055]制備方法：
[0056]步驟S1，將蠶豆淀粉、大豆淀粉、聚乳酸和硬脂酸鎂投入攪拌機(jī)中攪拌，攪拌速度 為250轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為25min;
[0057] 步驟S2,再向攪拌機(jī)中投入三乙醇胺、二甘醇、正丁醇、十二羥基硬脂酸、氧化蓖麻 油、季戊四醇酯和巰基乙醇繼續(xù)攪拌，攪拌速度為250轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為30min;
[0058] 步驟S3,對(duì)步驟S2所得混合原料進(jìn)行雙螺桿擠壓造粒，雙螺桿擠壓機(jī)的長(zhǎng)徑比為 40:1，雙螺桿擠壓分為四個(gè)區(qū)段溫度，第一區(qū)段溫度為85°C，第二區(qū)段溫度為110°C，第三區(qū) 段溫度為120°C，第四區(qū)段溫度為130°C，擠壓后進(jìn)行切粒處理。
[0059]實(shí)施例7:對(duì)比實(shí)施例，季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為8:1 [0060] 原料重量份比：
[0061]蠶豆淀粉，30份；大豆淀粉，15份；聚乳酸，7份;三乙醇胺，2份；二甘醇，3份；正丁 醇，0.7份;硬脂酸鎂，3份;十二羥基硬脂酸，2份;氧化蓖麻油，4份;季戊四醇酯和巰基乙醇 共7份，季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為8:1。
[0062]制備方法：
[0063]步驟S1，將蠶豆淀粉、大豆淀粉、聚乳酸和硬脂酸鎂投入攪拌機(jī)中攪拌，攪拌速度 為250轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為25min;
[0064] 步驟S2,再向攪拌機(jī)中投入三乙醇胺、二甘醇、正丁醇、十二羥基硬脂酸、氧化蓖麻 油、季戊四醇酯和巰基乙醇繼續(xù)攪拌，攪拌速度為250轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為30min;
[0065] 步驟S3,對(duì)步驟S2所得混合原料進(jìn)行雙螺桿擠壓造粒，雙螺桿擠壓機(jī)的長(zhǎng)徑比為 40:1，雙螺桿擠壓分為四個(gè)區(qū)段溫度，第一區(qū)段溫度為85°C，第二區(qū)段溫度為110°C，第三區(qū) 段溫度為120°C，第四區(qū)段溫度為130°C，擠壓后進(jìn)行切粒處理。
[0066]實(shí)施例8:效果實(shí)施例
[0067]將實(shí)施例1~7的生物降解材料分別制備成為薄膜，測(cè)定其拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng) 率，具體結(jié)果如下表。
[0069] 實(shí)施例2、3的測(cè)試結(jié)果與實(shí)施例4、5基本一致。
[0070] 上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明提供的可生物降解材料不僅可以生物降解，而且具有 出色的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足。這種技術(shù)效果與原料中季戊四醇 酯和巰基乙醇的重量份之比有關(guān)，季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為5~7:1時(shí)，效果 最為出色?？梢杂糜谥苽淇山到馑芰现破罚】淡h(huán)保。
[0071] 上述實(shí)施例的作用在于說明本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，但并不以此限定本發(fā)明的保護(hù) 范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換， 而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種可生物降解材料，其特征在于，通過如下重量份的原料制備而成:蠶豆淀粉，25 ~35份;大豆淀粉，10~20份;聚乳酸，6~8份;三乙醇胺，1~3份;二甘醇，2~4份;正丁醇， 0.6~0.8份;硬脂酸鎂，2~4份;十二羥基硬脂酸，1~3份;氧化蓖麻油，3~5份;季戊四醇酯 和巰基乙醇共6~8份，季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為5~7:1。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可生物降解材料，其特征在于，通過如下重量份的原料制備而 成:蠶豆淀粉，30份;大豆淀粉，15份;聚乳酸，7份;三乙醇胺，2份;二甘醇，3份;正丁醇，0.7 份;硬脂酸鎂，3份;十二羥基硬脂酸，2份;氧化蓖麻油，4份;季戊四醇酯和巰基乙醇共7份， 季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為6:1。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可生物降解材料，其特征在于，通過如下重量份的原料制備而 成:蠶豆淀粉，25份;大豆淀粉，10份;聚乳酸，6份;三乙醇胺，1份;二甘醇，2份;正丁醇，0.6 份;硬脂酸鎂，2份;十二羥基硬脂酸，1份;氧化蓖麻油，3份;季戊四醇酯和巰基乙醇共6份， 季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為5:1。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可生物降解材料，其特征在于，通過如下重量份的原料制備而 成:蠶豆淀粉，35份;大豆淀粉，20份;聚乳酸，8份;三乙醇胺，3份;二甘醇，4份;正丁醇，0.8 份;硬脂酸鎂，4份;十二羥基硬脂酸，3份;氧化蓖麻油，5份;季戊四醇酯和巰基乙醇共8份， 季戊四醇酯和巰基乙醇的重量份之比為7:1。5. 權(quán)利要求1~4任一所述可生物降解材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟S1，將蠶豆淀粉、大豆淀粉、聚乳酸和硬脂酸鎂投入攪拌機(jī)中攪拌，攪拌速度為200 ~300轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為20~30min; 步驟S2,再向攪拌機(jī)中投入三乙醇胺、二甘醇、正丁醇、十二羥基硬脂酸、氧化蓖麻油、 季戊四醇酯和巰基乙醇繼續(xù)攪拌，攪拌速度為200~300轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為25~35min; 步驟S3,對(duì)步驟S2所得混合原料進(jìn)行雙螺桿擠壓造粒，雙螺桿擠壓機(jī)的長(zhǎng)徑比為35:1 ~45:1，雙螺桿擠壓分為四個(gè)區(qū)段溫度，第一區(qū)段溫度為80~90°C，第二區(qū)段溫度為105~ 115°C，第三區(qū)段溫度為115~125°C，第四區(qū)段溫度為125~135°C，擠壓后進(jìn)行切粒處理。6. 權(quán)利要求1~4任一所述可生物降解材料在制備塑料制品中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C08K5/098GK105968417SQ201610470522
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月23日
【發(fā)明人】王賽波
【申請(qǐng)人】溫州統(tǒng)益生物醫(yī)藥科技有限公司